TWI239023B

TWI239023B - Composition for thin film capacitance element, insulating film of high dielectric constant, thin film capacitance element, thin film laminated capacitor and method for manufacturing thin film capacitance element

Info

Publication number: TWI239023B
Application number: TW093101332A
Authority: TW
Inventors: Yuki Miyamoto; Yukio Sakashita
Original assignee: Tdk Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-09-01
Also published as: CN1742121A; TW200503018A; EP1591567A1; JP4529902B2; WO2004065669A1; US20060279901A1; JPWO2004065669A1; KR20050092437A

Description

1239023 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種薄絕緣膜、薄膜電容元件、元件之製造方法。【先前技術】近年來，在電子零件化•向積體化而在各種電件之電容元件等之更進一例如使用單層介電質等之主動元件間之積體電超高積體電路實現之要因於使用於這個之介電質材了使得薄膜電容器成為小用具有高介電率之介電質此外’在近年來，由世代DRAM (十億位元世代習知Si02和Si3 04之層積膜受到注目。在此種材料系係主要受到檢討，但是，行0 ^電谷元件用組合物_ 薄膜層積電容器、：及；介電率 Λ及薄膜電容之領域，隨著子電路，來希步之小型化及薄膜之薄膜電路，小型化變。薄膜電容器料之介電率低型化並且實現材料係變得重電容密度之觀 )用之電容器 ’具有更高介統中，TaOx ( 其他材料之開 ;子電路之高密度 ^成為必要電路元高性能化。谷為係在和電晶體得遲緩，成為妨礙之小型化遲緩係由之緣故。因此，為高電容，因此，使要。點來看的話，則次材料係無法應付於電率之材料系統係 ε =〜30)之適用發係也活潑地進 f、Γ面Τ’. Λ作為具有比較高介電率之介電質材料係知道（Ba、Sr ) Ti03 (BST ) 因此，也認為如果使谷元件的活’則是否也無或Pb^MgwNbM ) 〇3 (PMN ) 用此翁介電質材料而構成薄膜電法達到其小型化。

1239023 五、發明說明（2) ____ 但是，在使用此種介電質材料之狀態 “ 膜之薄層化而導致介電率之降低。此外， 1思耆介電質化而產生於介電質膜之孔’以致於浅漏特,=二遺著薄層化。此外，所形成之介電質膜係也具有 4耐屢呈惡且介電率對於溫度之變化率呈惡化之傾向面平滑性變差並近年來，由於PMN等之鉛化合物_ j/產生/此外，在小，因此，要求不含有錯之高容^^所4之影響大容化相：：此’為了實現層積陶竟電。，因此，要求儘可能地使得每丨屉化及大電薄（薄層化），儘可能地增加既定日入、千曰之厚度變數（多層化）。 ^尺寸之介電質層之層積但是，例如在藉由薄片法（載體薄膜上，藉由刮刀法等，來；1電負"用糊膏，在在該上面以既定圖案來印刷内部”電負、f色薄片層，地剝離及層積這些之方法）^ 1極層用糊膏後，每一層下，不可能比起陶瓷原料粉末=層積陶瓷電容器之狀態且，由於因為介電質層之缺陷所、：：更薄之介電質層。並斷等之問題，因此，不容易 =成之短路或内部電極中 ^以下。此外，在使得每HWW，薄層化至例如狀態下，也在層積數，有限度"電負層來進行薄層化之法（例如使用網版印刷法，^ 。此外，也在藉由印刷個之介電質層用糊膏和内部^，薄膜亡交互地印刷複數薄膜之方法）而製造層積陶雷二=糊膏後，來剝離載體樣問題產生。 …奋器之狀態下，還具有同 2030-6094-PF(N2).ptd 1239023 五、發明說明（3) 高電☆二，匕：理由’因*匕’在層積陶瓷電容器之小型化及以，：行各；：限度存在。因此，為了解決該問題，所日本特開平π提議（例如日本特開2_ — 1 240 56號公報、公報、2太牲〜2 1 4245號公報、日本特開昭5 6 — 1 44 523號上之各ΪΪ2Γ揭示：使用CVD法、蒸鑛法、濺鍵法等的層積陶t電容器之製造方法。μ和電極薄膜但是’藉由記載於這些公報之方、、表膜係表面平滑性變差，在芦積之”電質薄 =^谷益進行小型化，也無法達成高電容化。此外，正如文獻[「鉍層狀構造強介電f陶_ > # 2 =對於其壓電·焦電材料之應用」：中？二拉二于博士論文（ 1 984 )之第3章之第23〜77 ；； P;^子知：成為藉由組成式：（B i2 〇2 ) 2 + ( A R 、2不、’侍

乂队+3所表示、前述組成式中之記號m為1™^1 f BlA 號A為由Na、Κ、Pb、Ba、Sr、Ca和Bi所選出之5丨數、記素、記號B為由Fe、Co、Cr、Ga、Ti、Nb、τ 、 ^ 一種元和W所選出之至少—種元素的組合物，來構成·Sb 所得到之體積之鉍層狀化合物介電質之本身。3 &、、、°法但是，在該文獻，並無揭示任何有關於; —種條件（例如基板面和化合物之任猎由任何千疋位度間之關係）第7頁 2〇30-6094-PF(N2).ptd 1239023 —_____ 五、發明說明（4) —" ------- 如]寸於藉由妯述組成式所表示之組合物來進行薄膜化（例予^j下）之狀態下，即使是變薄，也能夠得到可以賦八=較鬲之介電率及低損失、洩漏特性良好、提高耐壓、 ;丨電率之溫度特性良好及表面平滑性也良好的薄膜。因此’本發明人們係開發下列？(^ /jp〇2 / 〇85了4所示 #、TO膜電谷元件用組合物，已經先進行申請。本發明人們 $、還進^實驗，結果，發現：可以藉由比起鉍層狀化合物化學置論組成而還過剩地含有B丨，以便於更加提高化合物之c軸定位度；以致於完成本發明。人此外，由PCT/Jp〇2/〇8574所示之薄膜電容元件用組口物所構成之薄膜係可以藉由CVD法、蒸鍵法、濺鍍法等 1各種薄膜形成方法而形成，特別是藉由溶液法（溶膠凝 =法、MOD 法（Metal-Organic Decomposition (金屬有機刀解）之縮寫））而形成之狀態下，不容易提高c軸定位度:原因是在溶液法，在基板上形成某種程度膜厚之塗敷膜後，進行結晶化用之燒結，因此，容易受到基板之影曰不依賴基板定位之方向’不容易進行c軸定位。此外，在文獻[2 0 0 1年應用物理學會誌v〇 1 · 4 〇 ( 2 〇〇 j )??.2 9 77-2982、？31'1:(部分）1^〇.43，八？1^1(四月）2 0 〇 1 ]，會有以下意思之報告：能夠藉由在（b丨，[a )4 T is 之介電質薄膜，過剩地添加β丨，而提高c軸定位度。但是，在該文獻，B i過剩添加量係降低至2 _ 5〜7 · 5莫爾％ (相對於化學量論組成而成為〇 · 4莫爾以下），如果藉由本發明人等之實驗的話，則得知：為了提高耐漏電流

1239023 五、發明說明（5) 特性，因此，變得不充分。【發明内容】本發明係有雲於此種實情而完成； C軸定位度變高、特別是耐漏電流特性〗係棱供一種件用組合物、高介電率絕緣膜、薄㈣容^膜電容元電容器、以及薄膜電容元件之製造方去干、溥膜層積其他目的係特別是藉由利用溶液法所形成此：制士發明之位度變高、耐漏電流特性良好之薄 _ ^衣軸疋本發明人等係關於電容器所使用之；匕及其結晶構造而全心地進行檢討，結[發現薄=: 使用特定組成之鉍層狀化合物，並日接★ •了乂精由垂直地定位㈣層狀化合物之€軸（「nn=對於基板面呈膜電容元件用組合物的介電質薄轴膜⑴二^”而成為薄面來形成絲層狀化合物之C轴定位、膜（？疋稭由對於基板 )，即使是變薄，也能夠碑予\=(之薄人膜^線平行於C車由 J〜平乂 N之介電率及低損失 (tan 5變低），可以提供-種洩漏特性良好、提高耐壓、介電率之；度且表面平滑性也良好之薄膜電容兀件用組合物以及使用4個之薄膜電容元件。此外，也發現：可以藉由使用此種薄膜電容元件用組合⑯，來作為介電質薄膜，而增大層積數，能夠提供小型且賦予比較高電容之薄膜層積電容器，以致於完成本發明。此外，發現：能夠藉由使用此種組合物，來作為高介電率絕緣膜，以便也適用在薄膜電容元件以外之用途上，以致於完成本發明。

2030-6094-PF(N2).ptd 第9頁 1239023 五、發明說明（6) 與旦：：忐本I明士等係可以藉由對於鉍層狀化合物之化學里淪組成，以既定之過剩含有量， ^匕之Bi，來過剩地含有在組土鉍層狀化合物漏電流特性，以致於完成本發明。物，其特徵在於：C轴對於某板3 2東谷兀件用、、且合 =物=由_組成式：（BMP (a』U) A係由Na、K、Pb、ς τ之。己唬m係可數，圮號辛，Μσβι所選出之至少一種元京 δ己就β係由Fe、c〇、c · 和W所選出之至少一種1 、Ta、Sb、V、M〇斟於上種兀素，刚述鉍層狀化合物之Bi係相 B0 ： (Bl2〇2)2+ (A^-Bm〇3m+1)-，ilBl2Am ^<1 〇 Γ , 馮U <bl <0. 6x m莫爾之範圍。取以Bi換算而^ H =二最好&前述Bi之過剩含有量係 Bi <() 6 為0· 1 =Bl <0· 6 x m莫爾、更加理想是〇. 4 $ 圍。· m莫爾、特別最好是〇.4$Bi$0.5xm莫爾之範〜之袓f ί t明之第1形態，最好是構成前述鉍層狀化合物 i ; 5之，係卜3、5、7之其中某-個、更加理想：太蘇其中某一個。由於容易製造之緣故。在於：cV月對之於第其2f態之薄膜：容：件用組合物，其特徵係藉由組成式、.土反面呈：二進：定位之鉍層狀化合物 ' · 所表不，刖述鉍層狀化合物之幻

2030-6094-PF(N2).ptd 第10頁 1239023 五、發明說明（7) 係相對於前述組成式剩含有量/系州換算而成為也含有，該Bl之過本發明之第3形態之薄膜枝8莫爾之範圍。在…轴對於基板面呈垂直用組合物，其特徵係藉由組成式·· β丨“ τ 丁弋位之鉍層狀化合物物之Β 1過剩含有莫爾；之：係：：〇成為前述鉍層狀化合在本發明之第3形態，最好是=二< h 8之範圍。，剩含有莫爾數之“系成為。=述，層狀化合物 0. 4 S a < 1. 8、特別最好是〇. * $ “ .二更加理想是在本發明提到之所謂「薄由=^圍。成法所形成之厚度數Α開始之數」m 由，者各種薄膜形了藉由燒結法所形成之厚工右之材料膜，成為除 (塊）以外之意思。在薄膜，广τ、*接\以上之厚膜體積連續膜以外，也包含χ彳立、示、’ 土覆蓋既定區域之膜。薄則二mm斷續地進行覆蓋之斷續成於全部。$成在基板面之一部&，或者是也可以形在本發明’最好是還具有稀土類元素（由Sc、γ、 a、Ce、pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、丁b、D” 託、以、

Tm、Yb和Lu所選出之至少一種元素）。可以藉由含有稀土類元素而使得洩漏特性，變得更加良好。在本發明’特別最好是鉍層狀化合物之c軸對於基板 5呈垂直地進行1 〇〇 %之定位、也就是鉍層狀化合物之C軸定位度成為1 〇 0 %，但是，C軸定位度係可以不一定成為

1239023 五、發明說明（8) 100 % 最好是前述鉍層狀化合物之C軸定位度係8〇 %以上、 ^ :理想是90 %以上、特別最好是95 %以上。藉由提高c 轴疋位度而提高本發明之作用效果。本發明之薄膜電容元件用組合物係成為比較高之介電率+，例如超過100)並且低損失（ta “成為〇〇2以下）， “ ΪΓ1二好/(例如#由電場強度50kv /cm所測定之漏以上）。乂下）’ “财壓（例w_kV/cra 也可Ξ〔卜赤ΐ 1”之薄膜電容元件用組合物係即使變薄’ t Τ以k成比較向之介電率，並且，表面平滑性良好，因二之3Ϊ增為該薄膜電容元件用組合物之介電質薄的：:：可膜r元件用組合物容器。 1型且\成比較咼電容之薄膜層積電此外’本發明之薄腺雷件係頻率特性良好及薄膜電容元介電率值和在更加低於此之兩頻區域1驗之 =:::::;=9二"，也具有良好電㈣之介電车:：：：：：=::;率值和在測定此外，本發明之後喊j取兩υ·9〜1.1)。靜電電容之溫度特性’d :70件用組合物係具有良好之度範圍之溫度之平ί電容對於一 55°c〜+15〇t溫十均變化率係在基準溫度25t：、成為± m, 2030-6094-PF(N2).ptd

第12頁 1239023 五、發明說明（9) 5 00ppm / °C 以内）作為薄膜電容元件係並無牲導電體一絕緣體一導電體構造之電=^ ’但是，列舉具有電容器或層積型薄膜層積電容器^ ^ =如單層型

用等）等。戈電各器（例如DRAM 作為薄膜電容元件用組合物列舉電容器（condenser )用介雷;、特別限定，但是， (capacitor)用介電質薄膜組合二等膜組合物或電容器本發明之高介電率絕緣臈“同電容元件用組合物之同樣組成之έ且人本發明之薄膜高介電率絕緣膜係除了薄膜電容元“電ίΐ。本發明之質膜以外，也可以使用作為例如半導體^為之薄膜介電膜、閘極電極和浮閘間之中間絕緣膜等之閘極絕緣本發明之薄膜電容元件係' 電極、介電質薄膜和上部雷板上，依序地形成下部質薄膜係藉由前述任何一、^膜電容元件；前述介電物而構成。員所5己載之薄膜電容元件用組合最好是前述介電質薄膜之想是10〜50〇nm。在此種：手1 0 0 0⑽、更加理果係變大。種与度之狀悲下，本發明之作用致本發明之薄膜層積雷灾 .^ ^ , 複數個介電質薄膜和内卹’、土而父互地層積特徵在於.^ ^ ί 電極薄膜的薄膜層積電容器，其薄膜雷二：二田。’電質薄膜係藉由前述任何-項所記载i 4膜電谷疋件用組合物而構成。两之第13頁 2030-6094-PF(N2).ptd 1239023 五、發明說明（10) 果係變大。予度之狀L下，本發明之作用效垂、直邑緣膜，係、具有。轴對於基板面呈層狀化合物係藉由前述任恭電^ “膜，㈣組合物而構成。員所5己栽之薄膜電容元件用本發明之薄臈電容元件下部電極上而形成前述介去係、包括.在則述膜電容元件用組合物之溶液，、塗敷在」:用以構成前述薄面，而使得前述絲層狀化合物之6 ^述下部電極之表 ^敷膜之塗敷製程；以及燒結前述二而成為介電質薄膜之燒結製程。電和上之主敷膜最好是在將前述塗敷膜爽 & 後’乾燥前述塗敷膜，铁後來在述下部電極之表面溫度，來假燒前述塗敷膜 ' 5膜不進行結晶化之於該乾燥後之塗敷膜上，還二U華:燥前述塗敷膜後’ 膜之製程；得到所要求膜塗燥該塗敷敷及乾燥後，進行假燒，然*，進：：y一次以上之塗或者是重複地進行以下製程·· 膜後，於該假燒後之塗敷膜上 ϋ及假燒刖这塗敷及假燒該塗敷膜之製程；得到所他塗敷膜，乾燥 j听要衣膜厚之塗敷膜，然第14頁 2030-6094-PF(N2).ptd 1239023 五、發明說明（π) ---- 後，燒結該塗敷膜。此外，可以在該狀態下，省略乾燥，重複地進行塗敷及假燒，然後，進行燒結。 ★或者是重複地進行以下製程：乾燥及假燒前述塗敷膜，然後，進行燒結之製#呈；得到所要求膜厚之介電質薄膜此外，可以在该狀態下，省略乾燥，重複地進行塗敷、假燒及燒結’但是，也可以省略假燒，重複地進行塗敷、乾燥及燒結。最好疋燒結如述塗敷膜化溫度之600〜9 0 0 °c。最好是乾燥前述塗敷膜之度係成為前述塗敷膜結晶之溫度係室溫（2 5 °C )〜4 0 0 最好是假燒前述塗敷膜之溫度係2〇〇〜7〇(rc。，好是2於在燒結前之未燒結之前述塗敷膜之膜厚，厘ϊ 丁、乾燥及/或假燒’而使得在燒結後之膜厚成為200nm以下、最好县in〜^ ^ 取計疋〜20 0 ΠΠ1。在燒結前之塗敷膜 =厚變得過厚時，會有在燒結後而不容易得到良好地進、、、口 aa化之C軸定位之鉍層狀化合物膜之傾向產生。此在變得過薄之狀態下，為了得到所要求膜厚之 =因此，必須重複地進行許多次之正式燒結，不符合經最好是在形成前述介電質薄膜後，於前述介電質薄膜上，形成上部電極，然後，在p〇2=20〜1〇〇% (氧分壓 )，來進行熱處理。該熱處理時之溫度係 1 00 0 t。子疋400

1239023 五、發明說明（12) 在本發明之電容元件之製造方法，即使是採用化學、容液法，也可以不依據基板定位之方向，來極為容易地製$ 具有C軸定位度高且耐漏電流特性良好之介電質薄膜的薄膜電容元件。此外，在本發方法，能夠容易比較厚之介電質薄膜。成【實施方式】以下’根據圖式所示之實施形態而詳細地說明本發第1實施形態在本實施形態，例舉以單層而形成介電質薄膜之薄膜電容器’來作為薄膜電容元件，進行說明。正如圖1所示，本發明之某一實施形態之薄膜電容器2 糸=有基板4，在該基板4上，透過絕緣層5而形成下部電 ΐ Ϊ Γ膜8 ί下部電極薄膜6上，形成介電質薄膜8。在介 =/形成上部電核薄膜10。作為基板4 U \ 良好之單結晶（例如、s τ .:限定’但是’藉由格子整合性姓曰楚、 u J *SrTl〇3單結晶、MgO單結晶、LaA103單 “Τ'其=”才料（例如玻璃、溶融石[叫/ 成。基板4、之厚度如』Γ。2巧、Ce。2 /Si等）等而構 m左右。 …、特別限定，例如成為1 00〜1 0 0 0 # 其表氣：為基板4係使用矽單結晶基板，在 5，在其表面，/成％化，（氧化石夕膜）所構成之絕緣層 7成下邙電極薄膜6。在使用本發明時，定 1239023 ------- 五、發明說明（13) 位，[1 0 0 ]方位之下部電極係當然即使是在使用非結晶、 …、疋位及疋位於[1 〇〇 ]方位以外之電極之狀態下，也可以極為容易地製造進行c軸定位之介電質膜。作為在基板4使用格子整合性良好之單結晶之狀態下之下部電極薄膜6係最好是藉由例如CaRu〇3或SrRu〇3等之導，，，化物或者是藉由？1： 4Ru等之貴金屬而構成，更加理想是藉由定位於[1 〇〇 ]方位之導電性氧化物或貴金屬而構成在使用疋位於[1 〇〇 ]方位者來作為基板4時，可以在該表面，形成定位於[1 〇〇 ]方位之導電性氧化物或貴金屬。藉由利用定位於[100]方位之導電性氧化物或貴金屬來構成下。卩電極薄膜6，以便於提高形成於下部電極薄膜6上之介電質薄膜8對於[001]方位之定位性、也就是^軸定位 ^。此?下部電極薄膜6係藉由通常薄膜形成法而進行製 4但疋，最好疋在例如濺鍍法或脈衝雷射蒸鍍法（pLD )專之物理蒸鍍法，使得形成下部電極薄膜6之基板4之溫又，形成為理想是30 0 c以上、更加理想是5〇〇它以上。作為在基板4來使用非結晶質材料之狀態下之下部電 ::專膜6係也可以例如藉由IT0等之導電性玻璃而構成。在 ^反4使用格子整合性良好之單結晶之狀態下成 =丄形成定位於[1〇〇]方位之下部電極薄膜6，容易在夢此而棱咼形成於該下部電極薄膜6上之猎匕是，即使是在基板4，使用料，也可以形成提高c軸定位性之介、、二負材下，必須使得介電質薄膜8之成膜停株、1 、。在該狀態 |求件，成為最適當化。

2030-6094-PF(N2).ptd 第17頁五、發明說明（14) 作為其他下部電極薄膜6係除了例如金（Au)、、銀（Ag)等之貴金屬或這些之合金以外，也i 使用鎳（N":銅（⑷等之卑金屬或這些之合金可以曰下部電極薄膜6之厚度係並無特別限定，但是，疋〇〜lOOOnm、更加理想是5〇〜2〇〇nm左右。壤胺f為上部電極薄膜1〇係可以藉由相同於前述下部雷極、介之電冋質樣材貝::冓：。此外，其厚度係也可以相同。而欉洛入f f係精由本發明之薄膜電容元件用組合物而構成，含有藉由組成式·· （Bi2〇2)2+ (a :物 ^0310+3所表示之叙層狀化合物。一般、:’ 化合物係顯示藉由丨對R · ° 鉍層狀所構成且妈鈦礦格子連接之住利用（m-"個αβο2 狀構造。子連接之層狀約鈦礦層上下之三明治層，削述組成式中，記號m係可以是奇數而並盔定。在記號m成為奋齡护^ ^ 疋叮数向亚無特別限起m成為偶數之狀能，^ /軸方向，具有分極軸，比上升。此外，介電率之溫度特性更加地時之傾向產生，#杲，，、有更加差於m成為偶數特性。特別3 π 不比起習知之BST還更加良好之

=步:ΐ;可以藉由使得記動變大而期待介電A S、Γ在f R述ί ί式中’記號Α係藉著由Na、Κ、Pb、Ba、 2:固以？之1 元+選出之至少一種元素而構成。此外，在料由 2個以上之兀素而構成記號A 在错由意。之狀恶下，这些比例係成為任 1239023 五、發明說明（15) 在珂述組成式中，記號B係藉著由Fe、

Ti、肋、Ta、Sb、y、M〇和外所選出之至少— a、成。此外’在藉由2個以上之元素而構成狀這些比例係成為任意。琥B之狀恶下，在本實施形態，鉍層狀化合物之Bi 式：（B/A)2+ r 而含有’ 之過剩含有量係以Bi換算而成:“二。1 :x m莫爾之範圍。最好是前述Bi之過剩曾X 成為〇.HBl<o.6xm莫爾、更加理想是而莫爾、特別最好是〇，uBl^.5xm莫爾之範^<()m 例如在作為前述„!成為3之鉍層狀化合物之组二表t之從層狀化合物之狀態下，該Bi之過%彳含之ί圍二1換异而成為0 <βί《8 (〇· 6X 3 (m ))莫爾入^或f是在藉由組成式：Bi“ J“〇12來表示該鉍層狀化為前述M層狀化合物之Bi過剩含有莫爾數係成為〇 < 01 <ι· 8之範圍、最好是〇· 4 ^ α <;ι· 8、更加理想是〇· 4 S α < 1· 5之範圍。在本貫施形態’藉由像這樣相對於化學量論之組成而過，地含有鉍，以便於提高鉍層狀化合物對於[〇〇1]方位之疋位|±、也就疋c軸定位性。也就是說，形成介電質薄膜8，而使得絲層狀化合物2c轴對於基板4呈垂直地定位。在*本^月特別最好是祕層狀化合物之c軸定位度成第19頁 2030-6094-PF(N2).ptd 1239023 五、發明說明（16) 為100%，但是，也可以不一定使得C軸定位度成為1〇〇 %，可以使得鉍層狀化合物，進行最好是8 0 %以上、更加理想是90 %以上、甚至最好是95 %以上之c軸定位。例如在使用藉由玻璃等之非結晶質材料所構成之基板4而對於絲層狀化合物來進行c軸定位之狀態下，該麵層狀化合物之c轴定位度係最好可以是8 0 %以上。此外，在使用後面敘述之各種薄膜形成法而使得鉍層狀化合物來進行0軸定位之狀態下，該絲層狀化合物之c軸定位度係最好可以是 9 0 %以上、更加理想是9 5 %以上。在此提到所謂鉍層狀化合物之c軸定位度（F )係在以完全地進行隨機定位之多結晶體之c軸繞射強度比作為p〇而以實際之c軸繞射強度比作為p之狀態下，藉由ρ ( % ) =(P—P0) / (1—P〇) xlOO…（公式i)而求出。在公式1之所謂P係來自（0 0 1 )面之反射強度I ( 〇〇 1 )之合計 ΣΙ (001)和來自各個結晶面（hkl)之反射強度I (hkl )之合計 Σ I (hkl )間之比值（{ ς I (001 ) / Σ I (hkl )}) ’即使是就P 〇而言，也是相同的。但是，在公式1，使得1 0 0 %定位於c軸方向上之狀態下之X射線照射強度p，來成為1。此外，由公式1而在完全地進行隨機定位之狀態 (Ρ=Ρ0)下，成為F=0%，在c軸方向完全地進行定位之狀態（P = 1 )下，F = 1 〇〇 %。此外’所謂Μ層狀化合物之^軸係表示連結1對之 (Β込〇2 ) 2 +層間之方向、也就是[〇〇丨]定位。藉由像這樣’使得鉍層狀化合物，進行c軸定位，而發揮介電質薄

2030-6094-PF(N2).ptd 1239023 五、發明說明（17) 膜8之介電特性至最大限度。也就是說，介電質薄膜8係比較高之介電率且低損失（tan 5變低），耐洩漏特性良好’耐壓提高’介電率之溫度特性良好，表面平滑性也良好。如果減少tan 5的話，則損失Q (1 /tan占）值係上 ° ” 最好是在介電質薄膜8，對於前述鉍層狀化合物，還具有由Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、 Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu所選出之至少一種元素（稀土類元素Re)。藉由稀土類元素所造成之取代量係由於m值而、不同，但是，例如在m = 3之狀態下，於化學量論之組成式· Bi2A2—xRexB3012，最好是〇· 4 $ 1 · 8、更加理邦是】〇

SxS 1.4。藉由在該範圍，來取代稀土類元素，而漏特性更加地良好。 π 此外，即使是介電質薄膜8係不具有稀土類元素以，但是，也正如後面敘述，具有良好之洩漏特性，但、，以藉由R e取代而使得洩漏特性，變得更加疋例如在不具有稀土類元素Re之介電質=。，得在電場強度定時之漏電流，了以$ xH-7A/cm2以下、更加理想是5χΐ〇_8Α〜=最好疋5 相對於此，在具有稀土類元素Re之介 ^膜以f得在相同條件所測定時之漏電流，成為最ί? ’可 10,八，下、更加理想是“in/二ΐ疋5x 二：質薄膜8係最好是膜厚1〜ΙΟΟΟππι，由n 方面來看的話’則更加理想^〜5〇〇nm以下问電谷化之

2030-6094-PF(N2).ptd 第21頁 1239023

五、發明說明（18) 在介電質薄膜8，25 t (室、、w、、，— (AC20mV )之介電率係最好是和现，貝丨疋頻率l〇〇kHz 上。也半係敢好疋超過1〇〇、更加理想是150以在介電質薄膜8，25 °C (室、、w、u、ΒΪ — μ r Ar9η μ \ ρ ^ η ，皿）及測疋頻率100kHz (AC20mV )之tan占係最好是〇〇? |V 丁兩丄 · u z以下、更加理想是〇〇 1 以下。此外，損失Q值係最好是5 . 上疋ΰ U以上、更加理想是1 0 0以下之ΪΤ;質薄膜8 ’使得特定溫度（例如25。〇 Γ“:1ΜΗΖ左右之高頻區域為止，也使得介化（特別疋降低）冑小。具體地說，例如可以使付在特定温度下之高頻區域丨Μ Η Ζ之介電率值和更加低於此之低頻區域1kHz之介電率值之比值，以絕對值來成為〇. 9 〜1 · 1。也就是說，頻率特性係變得良好。即使是在介電質薄膜8，使得特定頻率（例如丨〇kHz、 100kHz、1MHz等）下之測定電壓（施加電壓）改變至例如 5V左右為止，也使得介電率之變化變小。具體地說，例如可以使得在特定頻率下之測定電壓〇 ·丨v之介電率值和在測定電壓5V之介電率值之比值，以絕對值來成為〇·9〜1]L。也就是說，電壓特性係變得良好。此種介電質薄膜8係可以使用真空蒸鍵法、高頻濺鍍法、脈衝雷射蒸鍍法（PLD )、MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition (金屬有機化學氣相沉積） )法、溶膠凝膠法等之各種薄膜形成法而形成。在本實施形態，該介電質薄膜8係可以特別藉由以下

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1239023 五、發明說明（19) 所示方法而製造。正如圖2所示，首弈膜8之原料溶液予以調敕：：成為形成圖1所示之介電質薄式：Bi4+aTi3〇12所表示在藉由例如組成之2 -乙基己烧酸溶液、2二下基己準二τ 2 ;乙51 就是說，可以為了使得2 土兀^ 1甲本洛液。也爾、2 —乙基己烷酸Ti成土元固夂1 、為（4 + α )莫比而進行混合之狀能，還，、、祐莫爾，口此，比起以化學量論混合這些2種溶液，‘藉由^吏得Bl之添加量更多α莫爾，來液。 #由甲苯而進行稀釋，得到原料溶接著，將該原料溶液，上。作為塗敷法係並益特別，i在^〇斤示之下部電極6 法、浸潰塗敷法、喷射入：：而塗敷 Γ:二τ蒸發塗敷膜中之溶媒，因此， = 1進仃乾無°該乾燥溫度係室溫〜40(rc左接著，在氧氣氛下，假燒（曰敷膜。假燒溫度係2 0 0〜7〇〇 °c左右f阳该乾爍後之塗接著，正如圖2所示，在該假燒後之次以上之由塗敷開始至 =重複在燒結前之未燒結之塗敷膜之膜厚變得過之上私：匕外’ 結後而不容易得到良好地進行結寺㈢有在燒化合物膜之傾向產生。 a化1C轴疋位之鉍層狀第23頁 2030-6094-PF(N2).ptd 1239023 五、發明說明（20) 然後，進行該塗敷膜之正式燒結（也僅稱 )。在正式燒結時之溫度係在塗敷膜進行妹θ 、夂…」件而進行，該溫度係最好是4 0 0〜1 〇〇〇 t。^阳之溫度條之氣氛係並無特別限定，但是，成為氧氣體氣芬\ 70…$ 接著，正如圖2所示，可以重複地進行丨次= 敷開始至假燒重複後之正式燒結，得到最後厚产1之由查 lOOOnm左右之介電質薄膜8。在正式燒結時，a 次之正式燒結時之未燒結之塗敷膜膜厚，成义叹定1 外，在變得過薄之狀態下，為了得到所要求厚°戶生薄膜，因此，必馆舌说A :往 <二A々I I 介電賀' ，不具有後之膜厚是2〇〇nm以下、最好是1〇〜2〇〇nm。在焊姓人堍結敷膜膜厚變得過厚時，會有在燒結後而不容易彳==前之塗進行結晶化之c軸定位之鉍層狀化合物膜之于到良蚌地外，友_媒搞謹々上热f 1 一… . ' 〇居1生0 itb 薄膜，因此，必須重複地進行許多次式蜱= 經濟效益。式&結之像這樣所得到之介電質薄膜8係藉由過剩地鉍層狀化合物所構成，其c軸係對於基板4呈垂有、鉍；定位。該级層狀化合物之c轴定位度係違行更加理想是90%以上、甚至最好是95%以上疋^上如圖1B所示，藉由濺鍍法等而形成 ^在〜100%，來進行熱處。熱處理係^電极進订在4 0 0〜1 0 0 0 t之溫度。 T最蚌是 _此種”電吳薄膜8以及使用這個之薄膜電容咼之介電率且低損失、洩漏特性良好、耐壓提高、，比較之溫度特性良好、表面平滑性也良好。）丨電率

2030-6094-PF(N2).ptd 第24頁 1239023 五、發明說明（21) 此外，此種介電質薄膜8及薄膜電容器2係也具有良好之頻率特性或電壓特性。、 J 2實敬形態 2本實施形態，例舉以多層而形成介電質薄膜之薄膜層積電容器，來作為薄膜電容元件，進行說明。圖3所示，本發明之某一實施形態之薄膜層積電合益0係具有電容器素體22。電容器素體22係包括··在基 f 4a上交互地配置複數個介電質薄膜8a和内部電極薄膜 26並且形成保護層3〇而覆蓋配置於最外部之介電薄棋8a的多層構造。在雷交哭者辨山 ^ Φ 在電谷态素體22之兩端部，形成2對外電本28、29，該1對外部電極28、29係，内：’電連接於交互地配置複數個之内部電:〜素：2、二面，構f電容器電路。電容器素狀係係並盈特別^伯曰為長方體狀。此外，該尺寸

橫寬% ’例如成為縱長（0.01〜10·) X h見（ο 1:1_) χ高度（〇〇1〜1〇_)左右。土板4 a係藉由相同於前述第每材質而構成。介電f薄膜8a係^ 之基板4之同樣態之介電質薄膜8之同樣材質：構由成相同於-述第1實施形内部電極薄膜2 4、2 6係藉由柏π a 之下部電極薄膜6、上部電極由才同於則述第1實施形態外部電極28、29之材質係並無牲膜10之同樣材質而構成。 S^u〇3等之導電性氧化物；^、、別限定，藉由CaRu〇3或等之卑金屬；Pt、Ag、P(UiUgtCu^或者是Μ或Ni合金

Pd合金等之貴金屬等而構

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1239023 五、發明說明（22) 成。該厚度係並益拉s丨κ日^ 左右。保但是，可以成為例如ίο〜如科由氧化2 材質係並無特別限定，但是，例措4巩夕膜、氧化鋁膜等而構成。溥膜層積電容器20係在基板4a上而施加例如金屬罩暮等之罩幕來形成第i層之例如至屬罩幕 ^ m9A μ 曰之円邛電極溥膜24後，在該内部電和4、形成介電質薄膜8a，在該介電質薄^8a上，形成第2層之内部電極镇瞪9β产壬、—a a 德制#丄冤才溥膜26。在重稷地進行複數次之此及：：f外2 “保護膜3〇來被覆配置在相反於基板4a相 σ之介電質薄膜8a，而形成在基板4a上交互地 :二上Γ ?電極薄膜24、26和介電質薄膜8的電容，， I以藉由以保護膜3 〇，來進行被覆，而使得大耽中之水为對於電容器素體22内部之

電容器素體22之兩總卹茲i、夺、主i M 雨柒邓耩由次〉貝或濺鍍等而形成外部電極打’可數層之内部電極薄膜24係電連接於某一邊 :H ί ί28而進行導通’第偶數層之内部電極薄膜26係電連接於其他邊之々|^却ϋ 9 Π w 瓊之外σ卩電極29而進行導通，得到薄膜層積电谷态Z U。 4 @ ft貝苑形怨，由降低製造成本之觀點來看的話，更口 ί ::=用藉由非結晶質材料所構成之基板“。 ,貫施形態所使用之介電質薄膜8a係即使是變薄， ί Ϊ ί ί較高之介電，，並且，*面平滑性良好，因此，忒層？數係可以成為2〇層以上、最好是5〇層以上。因此，可以提供小型且賦予比較高電容之薄膜層積電容器2 〇。在以上之本貫施形態之薄膜電容器2和薄膜層積電容

1239023 五、發明說明（23) 器2 0 ’介電率對於至少—5 5它〜+丨5 〇。〇溫度範圍之温度之平均變化率（△ e )係最好是± 5 0 0ppm / °C以内（基準溫度25=)、更加理想是±3〇〇ppm/t：以内。接著’列舉使得本發明之實施形態更加具體化之實施例’更加詳細地說明本發明。但是，本發明係並非僅限定於這些實施例。實施例1 正如圖2所示’首先，將成為形成圖1所示之介電質薄膜8之原料溶液予以調整。在本實施例，為了藉由比起利用化學量論之組成式BiJi3012 (BiT)所示並且在組成式：

Bi2Am:Bm03m+3而成為記號[11 = 3、記號、=Β^及記號& =τ“ 所^ =之鉍層狀化合物還更加過剩地含有鉍之組成式：B i4 +: l3、隹不之级層狀化合* ’來構成介電質薄膜8，因此，準備以下所示之溶液。和2 — 首Λ，己準Λ:2 —乙基己烧酸Bi之2 —乙基己烧酸溶液疋说，為了使得2—乙基己烷酸Bi成也1 -乙基己烷酸Ti成為3莫爾，th ::十α )莫爾和2 ^丁混合之狀態’還使舰之添加量更多里二比3而 ϋ些2種溶液，藉由甲苯、來混合作A # _Rl·、μ 稀釋，得到原料溶液。作為表不βι過剩含有量之α係準備〇、〇 )、0· 4 (10 莫爾％ ) 、〇 6 (1 草 ' (5 莫爾％ % )···和數種原料溶液。在這此數^ ( 20莫爾液，，藉由甲苯’來稀釋化學量 Η 2030-6094-PF(N2).ptd

第27頁 1239023 五、發明說明（24) 〇. 1莫爾公升之、'塗痒、丄 .4丄开之/辰度。廷些原料溶液係分別在1鹿h 内，稭由孔枚〇 · 2 //m ipTFE锣、、电射尚、、廣哭 …、至於冼淨結束之玻璃製容器内，進行過濾。至内，此外除了原料溶液以外，還準備用以制你人 =基㈣。基板4係”結卜晶(=用基之表面’错由熱氧化處理嗜 5。絕緣層5之膜厚制.5 _。在該絕緣層5之表^緣層雪’：°·1 “m之厚度’來形成由pt薄膜所構成之V邱電極6。基板4之面積係5mmx 1〇mm。構成之下部旋轉種類之數目而準備該基板4，分別安裝在工’、敷益上，在基板4之下部電極6之各種原料溶液i〇…程度，在4〇〇〇rpm及二添：下，進行旋轉塗敷，在下部電極6之表面，形成塗敷;;件為了蒸發各個塗敷膜之溶媒，因此，在設定於丨5〇 t 溫槽（内部係空氣），放入基板4，進行1〇分鐘之乾弹: 在10分鐘後，取出基板4，正如圖1A所示，為了露出下部電極6表面之一部分，因此，將形成介電質薄膜8之之一部分予以擦拭。％膜 ^接著’為了假燒塗敷膜，因此，將各個基板4放入至環2爐内。在該環狀爐，以〇·3公升/分鐘來流動氧，以升度速度10 K /分鐘來升溫至4〇〇。(3為止，在4〇〇°c保持 1 0分鐘後’以降溫速度丨〇。K /分鐘來降低溫度。在假燒’進行於使得塗敷膜不結晶化之溫度條件下。然後’在假燒之塗敷膜上，再度使用同樣種類之原料

1239023 五、發明說明（25) :液’重複地進行由前述旋轉塗敷開始至假燒為止之製各個=’假燒之膜來進行正式燒結，因此，將八：ίL i環狀爐内。在該環狀爐，以5毫升/ 止，在85(rc保持30分么以來升溫至85〇°C為電貝薄膜8 —部分之膜厚係大約8〇nm。然後’在該正、式燒結後之介電質薄膜8之—部分上， ^如圖2所示’以前述條件，來再度重複地進行塗敷、乾二Π燒、塗敷、乾燥、假燒及正式燒結，最後得到合 ;度16〇11111之介電質薄膜8。 Τ 在對應於各個原料溶液之介電質薄膜8之結晶構造進行X射線繞射（XRD)之測定時，可以確認：定位於 \〇〇1]方位、也就是對於矽單結晶基板4之表面呈垂直地進仃c軸定位。此外，就各個介電質薄膜而言，求出c軸定位度F ( % ) 。c軸定位度（％ )係藉由所測定之XRD圖案而以10〜35度之範圍，來適用L〇ttgering (羅德格林）法所求出。將結果顯示在表1，同時，顯示在圖4。此外，依據JIS — B060 1，藉由AFM (原子間力顯微鏡、精工儀器公司製、SPI 380 0 )，來測定各個介電質薄膜8之表面粗糙度（Ra )。將結果顯示在表1。接著，在各個介電質薄膜8表面，正如圖丨B所示，藉由錢鍵法而形成〇 · 1 min 0之p t製上部電極1 〇，製作複數種

1239023 五、發明說明（26) 之薄膜電容器樣本。評價所得到之電容器樣本之電 J 、指失0值、、、忌φ、六 > a十、 ^ ;丨電率、tan 相失Μ直/属電流、短路率）及介介電率（無單位）係對於電容 ^度特性。器（腦圓），由在室溫（25。〇分析 (AC20.V) 尺寸及電極間距離而算出。伐不《电位漏電流特性（單位A/cni2)係在電場強度5〇kv 測定。介電率之溫度特性係對於電容器樣本，以前述條件， —55 C〜+150 C ▲度範圍内之溫度之平均變化 )，算出溫度係數（ppm / °C )。將這些結果，顯示在表1。

1239023 五、發明說明（27)

Bi過剩含有量 Bi過剩含有量燒結溫度膜定位 C軸定位度漏電流介電率〔莫雨％〕〔〇〇 rc〕方向〔〇/〇〕〔A/cm2) 實施例1 0 0 850 [001] 17 3x10_7 64 實施例1 5 0.2 850 [〇〇1] 40 3χ10·7 79 實施例1 10 0.4 850 [001] 45 2χ10-7 99 耷施例1 15 0.6 850 [001] 99 2x10-7 100 耷施例1 20 0.8 850 [001] 100 2x10-7 100 實施例1 30 1.2 850 _ 100 lxl〇-7 95 耷施例1 35 1.6 850 [001] 100 lx ΙΟ-7 90 實施例1 —~~----- 45 1.8 850 [001] 100 lxl〇-7 81 、σ衣1所示，可以確認：表示b i f ΐη為？< α之範圍、最好是0.1 j =鉦S α < 1. 8、特別最好是0. 4 S k r^C車由定位度，過剩含有量之α係 $ α < 1 · 8、更加理 α $ 1 · 5之範圍時，具有良好之耐洩漏 • 6 X m (在該實施例化合物，也在Bi之 6 x m莫爾、最好是 <〇.6x m 莫範圍之狀態下，提有良好之耐洩漏特提特性古红、1 〇、将別最好是0· 4 $ 间c軸定位唐，性。问時，漏電流變少，此外，可以· 過剩含有t以在/他祕層狀 0. 1 SBi <〇 6 异而成為〇 <Bi <0. 爾、特別最好'更加理想是〇. 丁史U 4 < R ;〆高C軸定位度，·=莫爾性。同時’漏電流變少，具實施例j

1239023 五、發明說明（28) 除了在6 0 0 °C〜9 0 0 °C之範圍來改變正式燒結時之保持溫度以外，其餘係相同於實施例1，製作具有介電質薄膜8 之電容器樣本，進行相同於實施例1之同樣試驗。將結果顯示在表2及圖4。 ^2 寶施例2 B過剩含有量 (莫爾〇/〇〕 Bi過剩含有量 (0〇燒結溫度 rc〕膜定位方向 C軸定位度 (%) 漏電流〔A/cm2) 15 0.6 700 [001] 94 未測定寶施例2 15 0.6 800 [001] 100 2χ10-7 寶施例2 15 0.6 850 [001] 100 2x10_7 實施例2 15 0.6 900 [001] 7.9 lxl〇-3 正如表2及圖4所示，可以確認：正式燒結時之溫度係在最好是6 0 0〜9 0 0 °C、更加理想是80 0〜900 °C之狀態下，提高c轴定位度，同時，提高耐洩漏特性。實施例3 在本實施例，使用在實施例1所製作之薄膜電容器之樣本，來評價頻率特性及電壓特性。頻率特性係正如以下而進行評價。就電容器樣本而言’在室溫（25C) ’由1kHz開始至1MHz為止而改變頻率，測定靜電電容，將計算介電率之結果，顯示在圖5。在靜電電容之測定’使用阻抗分析器。正如圖5所示，可以確認··即使是改變在特定溫度下之頻率至1 MHz為止，也並無改變介電率值。也就是說，確認具有良好之頻率特性0

2030-6094-PF(N2).ptd 第32頁 1239023 五、發明說明（29) 電壓特性係正如以下而進行評價。就電容器樣本而言，使得在特定頻率（1 0 0 kHz )下之測定電壓（施加電壓 )，由0· IV (電場強度5k V /cm )開始至5V (電場強度 2 5 0kV /cm )為止而進行變化，測定（測定溫度係25 °C ) 在特定電壓下之靜電電容，將計算介電率之結果，顯示在圖6。在靜電電容之測定，使用阻抗分析器。正如圖6所示，可以確認：即使是改變在特定頻率下之測定電壓至5 V 為止，也並無改變介電率值。也就是說，確認具有良好之頻率特性。正如以上所說明的，如果藉由本發明的話，則能夠提供一種c軸定位度高、特別是耐漏電流特性良好之薄膜電容元件用組合物、高介電率絕緣膜、薄膜電容元件、薄膜層積電容器、以及薄膜電容元件之製造方法。此外，在本發明，能夠藉由特別是利用溶液法而形成，以便於容易製造具有c軸定位度高且耐漏電流特性良好之介電值薄膜的薄膜電容元件。

2030-6094-PF(N2).ptd 第33頁 1239023 圖式簡單說明圖1 A及圖1 B係顯示本發明之某一實施形態之薄膜電容器之製造過程之概略剖面圖。圖2係顯示圖1所示之薄膜電容器之製造過程之流程圖。圖3係本發明之其他實施形態之薄膜層積電容器之概略剖面圖。圖4係顯示本發明之實施例之薄膜電容器之介電質薄膜之B i過剩含有量、燒結溫度和定位度間之關係之圖形。圖5係顯示本發明之實施例之薄膜電容器之介電質薄膜之頻率特性之圖形。圖6係顯示本發明之實施例之薄膜電容器之介電質薄膜之電壓特性之圖形。【符號說明】 2〜 …薄膜電容器； 4〜 -基板； 4a 〜基板； 5〜 ^絕緣層， 6〜〃下部電極薄膜； 8〜 /介電質薄膜； y 8a 〜介電質薄膜； 10 〜上部電極薄膜； 20 〜薄膜層積電容器； 22 〜電容器素體 24 〜内部電極薄膜； 26 ' 〜内部電極薄膜； 28 〜外部電極； 29 ' 〜外部電極； 30 〜保護層。

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Claims

1239023 六、申請專利範圍 1 · 一種薄膜電容元件用組合物，並於基板面呈垂直地進行定位之鉍芦妝在於：c轴對式：（Bl2〇2””Ara—ιΒΛ“1)2':ΐ2Α 二係：由組成前述組成式中之記號m係奇數，記號不’ 所選出之至少—種元素係、 Co 、Cr 、Ga 、Ti 、Nb 、Ta 、Sh 、v u . T w ^ - _ V、Mo和W所選出之至^、一種το素；可述鉍層狀化合物之Bi係相對於前 ( (b“〇2 )2+ (m ”-或b“a B 而、㈠ Λ· . ^ Z m -1 m u3m + 3而過剩地含有，该Bi之過剩含有量係以“換算而成莫爾之範圍。 HUxm “2. ϋ!請專利範圍第1項之薄膜電容元件用組合物， ”，則述Β1之過剩含有量係以β i換算而< 〇.6x m莫爾之範圍。珉為OJSBi < 3. 一種薄膜電容元件用組合於基板面呈垂吉& % e A f八特斂在於.c軸對式：Bi Ti 〇於之鉍層狀化合物係藉由組成述組成式3:;2lTf〇示而狀化合物之Bl係相對於前以B"奥算而成，二含有’該Bl之過剩含有量係 4 _ 成為0 <Βι<1·8莫爾之範圍。於基=電容巧用組合物，其特徵在於：c轴對式：B、+ τ ·直地進仃疋位之鉍層狀化合物係藉由組成人右望13〇12所表示，成為前述鉍層狀化合物之Bi過剩 :數P係成為〇<α<1·8之範圍。其中，成2二專利範圍第4項之薄膜電容元件用組合物， ’、 “、、別述鉍層狀化合物之B i過剩含有莫爾數之α係

2030-6094-PF(N2).Ptd 第35頁 1239023 六、申請專利範圍成為0.4$ a <1.8之範圍。 6.如申請專利範圍第丨、2、3、4或5項之薄膜電容元件用組合物’其中，還具有稀土類元素（由Sc、γ、u、 Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H〇、Er、Tm、几和Lu所選出之至少一種元素）。 7·如申請專利範圍第丨、2、3、4或5項之薄膜電容元件用组合物’其中’前述鉍層狀化合物對於前述基板面之 c軸定位度係9 0 %以上。 8·如申請專利範圍第丨、2、3、4或5項之薄膜電容元 =用组合物’其中’在電場強度成為50kV /cm時之漏電流岔度係5 X 1 0-7 A / c m2以下。 9 ·如申請專利範圍第丨、2 件用組合物，其中，靜電電容辜巳圍之溫度之平均變化率係在 500ppm / °c 以内。、3、4或5項之薄膜電容元對於一5 5 °C〜+ 1 5 0 X：溫度基準溫度25 °C，成為土電極10·人膜電容元件，在基板上而依序地形成下部薄膜你二出=4 ί和上部電極，其特徵在於：前述介電質雷交；& Γ 圍第1、2、3、4或5項所述之薄膜電奋几件用組合物而構成。、吓 1丄h申請專利範圍第i 〇項所述介電質薄膜之厚度係卜⑽❹㈣。“凡件”中數個積電容器，纟基板上而交互地層積複質薄膜係二電：;4Γ，Λ特徵在於：前述介電月寻利摩巳圍第1、2、3、4或5項所述之薄

2030-6094-PF(N2).ptd 第36頁 1239023 六、申請專利範圍膜電容元件用組合物而構成。其 1 上如申請專利範圍第12項之則这_介電質薄膜之厚度係工〜^⑽⑽。、軍今口口地進高介1率絕緣膜’具^軸對於基板面呈垂直 ❽退仃疋位之鉍層狀化合物，豆攸主工直物係藉由申喑 / ▲ 在於·该絲層狀化合〜月專利乾圍苐1至5項中任一項所9 I1时各元件用組合物而構成。員所圯載之溥膜電利範1圍5.第^種百薄膜電容元件之製造方法，用以製造申請專圍苐1 0項所記載之薄膜電容元件的方其特徵在於包括：構成士 =下部電極上而形成前述介電質薄膜時，將用以 :極之表®，而使得前㈣層狀化合物之BH 里，來形成塗敷膜之塗敷製程；以及 ”、、k A 3有結製ίί結前述下部電極上之塗敷膜而成為介電質薄膜之燒 16·如申請專利範圍第15項之薄膜電容元件之法’其中，在將前述塗敷膜來形成於前述、後’乾燥前述塗敷膜’然後，在該塗敷膜不進行结：：：溫度，來假燒前述塗敷膜，接著，燒結前述塗敷膜。 1 7.如申請專利範圍第丨5項之薄膜電容元件之、法，其中’重複地進行以下製程：在乾燥前膜於該乾燥後之塗敷膜上’還形成其他塗敷 = 膜之製程；得到所要求膜厚之塗敷膜，然I，燒二=

2030-6094-PF(N2).ptd 第37頁 1239023 六、申請專利範圍膜0 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項之薄膜電容元件之製造方法，其中，重複地進行以下製程：在乾燥及假燒前述塗敷膜後，於該假燒後之塗敷膜上，還形成其他塗敷膜，乾燥及假燒該塗敷膜之製程；得到所要求膜厚之塗敷膜，然後，燒結該塗敷膜。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項之薄膜電容元件之製造方法，其中，重複地進行以下製程：乾燥及假燒前述塗敷膜，然後，進行燒結之製程；得到所要求膜厚之介電質薄膜0 2 0 ·如申請專利範圍第1 5項之薄膜電容元件之製造方法，其中，燒結前述塗敷膜之溫度係成為前述塗敷膜結晶化溫度之60 0〜9 0 0 °C。 ' " 2 1 ·如申請專利範圍第1 6項之薄膜電容元件之製造方法，其中，乾爍前述塗敷膜之溫度係室溫〜4 〇〇它。 22·如申請專利範圍第16項之薄膜電容元件之製造方法，其中，假燒前述塗敷膜之溫度係2〇〇〜7〇〇它。 23·如申請專利範圍第丨5項之薄膜電容元件之法，其中，對於在燒結前之未燒結之前述塗敷膜之χ 重複地進行塗敷、乾燥及/或假燒，而使得在燒結後之膜厚成為200nm以下。之膜 24.如申請專利範圍第丨5項之薄膜電容元件之法，其中，在形成前述介電質薄膜後，於前述介上，形成上部電極’然後，纟空氣中或氧氣氛中电：：：

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第38頁 1239023 六、申請專利範圍處理。画__1

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